Când cercetătorii au raportat luna trecută că noul coronavirus care a provocat pandemia COVID-19 supraviețuiește zile întregi pe sticlă și oțel inoxidabil, dar moare în câteva ore după ce ajunge pe cupru, singurul lucru care l-a surprins pe Bill Keevil a fost faptul că agentul patogen a rezistat atât de mult pe cupru.
Keevil, cercetător în domeniul microbiologiei la Universitatea Southampton din Anglia, a studiat efectele antimicrobiene ale cuprului timp de peste două decenii. El a urmărit în laboratorul său cum simplul metal a omorât un microb rău după altul. A început cu bacteria care provoacă boala legionarului și apoi a trecut la infecții ucigașe rezistente la medicamente, cum ar fi Staphylococcus aureus rezistent la meticilină (MRSA). A testat viruși care au provocat spaime de sănătate la nivel mondial, cum ar fi sindromul respirator din Orientul Mijlociu (MERS) și pandemia de gripă porcină (H1N1) din 2009. În fiecare caz, contactul cu cuprul a ucis agentul patogen în câteva minute. „Pur și simplu l-a spulberat”, spune el.
În 2015, Keevil și-a îndreptat atenția către Coronavirus 229E, o rudă a virusului COVID-19 care provoacă răceala comună și pneumonia. Din nou, cuprul a eliminat virusul în câteva minute, în timp ce acesta a rămas infecțios timp de cinci zile pe suprafețe precum oțelul inoxidabil sau sticla.
„Una dintre ironii este că oamenii folosesc oțelul inoxidabil pentru că pare curat și, într-un fel, este”, spune el, remarcând omniprezența acestui material în locurile publice. „Dar apoi argumentul este cât de des se curăță? Nu curățăm suficient de des”. Cuprul, în schimb, dezinfectează prin simplul fapt că se află acolo.
Cunoștințe vechi
Lucrarea lui Kevil este o confirmare modernă a unui remediu antic. De mii de ani, cu mult înainte de a cunoaște germenii sau virușii, oamenii au știut de puterile dezinfectante ale cuprului. „Cuprul este cu adevărat un dar de la Mama Natură prin faptul că rasa umană îl folosește de peste opt milenii”, spune Michael G. Schmidt, profesor de microbiologie și imunologie la Universitatea de Medicină din Carolina de Sud, care cercetează cuprul în mediul medical.
Prima utilizare înregistrată a cuprului ca agent de distrugere a infecțiilor provine din Papirusul lui Smith, cel mai vechi document medical cunoscut din istorie. Informațiile din acesta au fost atribuite unui medic egiptean din jurul anului 1.700 î.Hr. dar se bazează pe informații care datează încă din anul 3.200 î.Hr. Egiptenii au desemnat simbolul ankh, care reprezintă viața veșnică, pentru a desemna cuprul în hieroglife.
Încă din 1.600 î.Hr. chinezii foloseau monede de cupru ca medicament pentru a trata durerile de inimă și de stomac, precum și bolile vezicii urinare. Fenicienii care călătoreau pe mare introduceau așchii de la săbiile lor de bronz în rănile de luptă pentru a preveni infecțiile. Timp de mii de ani, femeile au știut că copiii lor nu făceau diaree la fel de frecvent atunci când beau din vase de cupru și au transmis aceste cunoștințe generațiilor următoare. „Nu ai nevoie de o diplomă în medicină pentru a diagnostica diareea”, spune Schmidt.
Și puterea cuprului durează. Echipa lui Keevil a verificat în urmă cu câțiva ani vechile balustrade de la Grand Central Terminal din New York. „Cuprul încă funcționează la fel ca în ziua în care a fost pus în urmă cu peste 100 de ani”, spune el. „Acest material este durabil, iar efectul antimicrobian nu dispare.”
/https://public-media.si-cdn.com/filer/08/55/0855a323-8f47-4288-b49e-e44a4530f1f5/royal_observatory_edinburgh_east_tower_2010_cropped.jpg)
Putere de lungă durată
Ce știau anticii, oamenii de știință moderni și organizații precum Agenția pentru Protecția Mediului au confirmat. EPA a înregistrat aproximativ 400 de suprafețe de cupru ca fiind antimicrobiene. Dar cum funcționează mai exact?
Metalele grele, inclusiv aurul și argintul, sunt antibacteriene, dar alcătuirea atomică specifică a cuprului îi conferă o putere de distrugere suplimentară, spune Keevil. Cuprul are un electron liber în cochilia orbitală exterioară de electroni care participă cu ușurință la reacțiile de oxidare-reducere (ceea ce face din acest metal și un bun conductor). Ca urmare, spune Schmidt, acesta devine o „grenadă de oxigen molecular”. Argintul și aurul nu au electronul liber, așa că sunt mai puțin reactive.
Coprul ucide și în alte moduri, potrivit lui Keevil, care a publicat lucrări despre acest efect. Când un microb aterizează pe cupru, ionii aruncă în aer agentul patogen ca un atac de rachete, împiedicând respirația celulară și făcând găuri în membrana celulară sau în învelișul viral și creând radicali liberi care accelerează uciderea, în special pe suprafețe uscate. Cel mai important, ionii caută și distrug ADN-ul și ARN-ul din interiorul unei bacterii sau al unui virus, prevenind mutațiile care creează superbacterii rezistente la medicamente. „Proprietățile nu se uzează niciodată, chiar dacă se pătează”, spune Schmidt.
Schmidt și-a concentrat cercetările asupra întrebării dacă utilizarea aliajelor de cupru în suprafețele des atinse reduce infecțiile din spitale. În orice zi, aproximativ unul din 31 de pacienți din spitale are cel puțin o infecție asociată asistenței medicale, potrivit Centers for Disease Control, care costă până la 50.000 de dolari per pacient. Studiul de referință al lui Schmidt, finanțat de Departamentul Apărării, a analizat aliaje de cupru pe suprafețe, inclusiv pe șine de pat, mese cu tăvițe, stâlpi pentru perfuzii și cotiere de scaune în trei spitale din întreaga țară. Acea investigație de 43 de luni a relevat o reducere cu 58% a infecțiilor în comparație cu protocoalele de infecție de rutină.
Continuarea cercetărilor s-a blocat atunci când Departamentul Apărării s-a concentrat asupra epidemiei Zika, așa că Schmidt și-a îndreptat atenția spre colaborarea cu un producător care a creat un pat de spital din cupru. Un studiu de doi ani publicat la începutul acestui an a comparat paturile dintr-o unitate de terapie intensivă cu suprafețe din plastic și cele cu cupru. Șinele de pat de pe suprafețele din plastic au depășit standardele de risc acceptate în aproape 90 la sută din probe, în timp ce șinele de pe patul din cupru au depășit aceste standarde în doar 9 la sută din cazuri. „Am demonstrat din nou cu vârf și îndesat că cuprul poate menține mediul construit curat de microorganisme”, spune el.
Schmidt este, de asemenea, coautor al unui studiu de 18 luni condus de Shannon Hinsa-Leasure, microbiolog de mediu la Grinnell College, care a comparat abundența bacteriilor în camerele ocupate și neocupate din cadrul spitalului rural cu 49 de paturi al Grinnell Regional Medical Center. Din nou, cuprul a redus numărul de bacterii. „Dacă folosiți un aliaj de cupru care funcționează în permanență”, spune Hinsa-Leasure, „tot trebuie să curățați mediul, dar aveți ceva care funcționează tot timpul (pentru a dezinfecta), de asemenea.”
Harnessing Copper
Keevil și Schmidt au descoperit că instalarea cuprului pe doar 10 la sută din suprafețe ar preveni infecțiile și ar economisi 1.176 de dolari pe zi (comparând costul redus al tratării infecțiilor cu costul instalării cuprului). Cu toate acestea, spitalele au reacționat lent. „Am fost surprinsă de cât de lent a fost preluat de spitale”, adaugă Hinsa-Leasure. „O mare parte din acest lucru are de-a face cu sistemul nostru de sănătate și cu finanțarea spitalelor, care este foarte strânsă. Când spitalul nostru și-a refăcut camera de urgență, am instalat aliaje de cupru în locuri cheie. Așa că are mult sens atunci când faci o renovare sau construiești ceva nou. Este mai scump dacă doar schimbi ceva ce ai deja.”
Sistemul Sentara Hospital din Carolina de Nord și Virginia a făcut din suprafețele impregnate cu cupru standardul în 13 spitale în 2017 pentru mesele de deasupra patului și șinele de pat, după ce un studiu clinic din 2016 la un spital din Virginia Beach a raportat o reducere cu 78% a organismelor rezistente la medicamente. Folosind o tehnologie inițiată în Israel, spitalul a trecut, de asemenea, la lenjeria de pat cu infuzie de cupru. Keevil spune că Franța și Polonia încep să pună aliaje de cupru în spitale. În Peru și Chile, care produc cupru, acesta este folosit în spitale și în sistemele de transport în comun. „Așadar, face înconjurul lumii, dar încă nu a decolat”, spune el.
Dacă cuprul ucide COVID-19, ar trebui să rostogoliți periodic în mâini câteva monede de un ban și cinci cenți? Rămâneți la apă, săpun și dezinfectant. „Nu știi niciodată câte virusuri sunt afiliate cu mâna, așa că s-ar putea să nu le elimine complet pe toate”, spune Schmidt. „Va fi doar o presupunere dacă cuprul va proteja complet.”
.